JP2022087721A - 表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】使用者の感染リスクを抑制しながら、医療機器等の操作対象機器を直接見ながら操作対象機器の遠隔操作をすることができる表示装置を提供すること。
【解決手段】表示装置１は、使用者Ｍの顔面の内の少なくとも眼を覆い、使用者Ｍの眼の前に映像を映し出す映像形成部５を有する透明部材２と、前方の状況を撮影する周囲環境撮影部４００と、操作対象機器（例えば体外循環装置２００）に向ける使用者Ｍの眼の視線の注視点Ｇを検出する視線検出部３と、視線検出部３により検出した注視点Ｇと、操作対象機器の操作内容の説明に関する操作説明メッセージＭＳと、を映像形成部５に表示させ、前記注視点または前記注視点の付近に操作情報を入力するための前記操作対象機器に備わる操作情報入力部が位置した場合に、注視点Ｇの動きに基づいて操作情報入力部に対する操作情報ＩＳを送信することにより操作対象機器の操作を行う遠隔操作部３００を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、使用者の顔面の少なくとも両眼を覆いながら、操作しようとする操作対象機器に向ける眼の視線の注視点の動きに基づいて、使用者が非接触で操作対象機器を遠隔操作することができる表示装置に関する。

２０２０年１月頃から世界的に新型コロナウイルスの感染が流行している。新型コロナウイルスは感染力が強いために、マスク着用を始めとする様々な感染予防策が講じられている。特に、新型コロナウイルス感染症の治療にあたる医療従事者が、医療現場において感染すると、新型コロナウイルス感染者を治療する医療従事者が不足して感染被害が拡大するおそれがある。このため、医療従事者の中には、医療に従事する際に新型コロナウイルス等のウイルス感染から眼を防御するフェイスシールドを装着して、万全な感染予防策を講じながら、医療従事者は新型コロナウイルス感染症等の患者への治療を行っているのが現状である。

ところで、医療従事者がフェイスシールドを医療現場において着用すれば、感染者のウイルスが含まれた唾液の飛沫が眼に入ることによりウイルスに感染してしまうリスクを低減することができる。しかしながら、医療従事者が医療機器を操作するために医療機器に手を直接触れてしまうと、医療機器に付着したウイルスが手に付着し、医療従事者がウイルスに感染してしまうおそれがある。

特許文献１には、視線検出システムによりユーザが自分の左手を映すと、操作メニューが室内に置かれたディスプレイに表示され、手で直接触れないでジェスチャーにより操作メニューの操作選択肢を押下げることで、内視鏡の画像操作（撮像領域の拡大、画面印刷等）を行うことが記載されている。

しかし、特許文献１に記載の視線検出システムでは、次のような課題がある。すなわち、この視線検出システムでは、ユーザの眼等を守る手段が無く、ユーザが飛沫によりウイルスに感染することを防止できない。また、例えば手術室等の医療現場には、多くの医療機器が置かれしかも複数の医療従事者が医療行為に携わっているので、手術室のスペースが狭くなってしまう。この視線検出システムのディスプレイを手術室等の医療現場に適用しようとすると、上述したようにディスプレイを設置する場所を確保し難いか、あるいは確保できないという課題がある。さらに、ディスプレイを設置できた場合でも、視線検出システムの視線検出カメラと操作をしている医療従事者との間に何らかの機器や他の医療従事者が入ってしまった場合には、そもそも視線を検出できず、操作できないという課題もある。

また、視線検出システムのディスプレイを手術室等の医療現場に適用しようとすると、ディスプレイとこのディスプレイを見ている医療従事者との間に、他の医療従事者が入ってしまった場合には、ディスプレイの操作画面が他の医療従事者の身体で隠れてしまう。このため、医療従事者が操作画面を見ることができず、医療従事者がジェスチャーしても内視鏡の画像を見ながら操作ができないことから、スムーズに医療行為を行うことができず、視線検出システムの使い勝手が良くないという課題がある。

国際公開第２０１７／０３８２４１号

本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、使用者の感染リスクを抑制しながら、医療機器等の操作対象機器を直接見ながら操作対象機器の遠隔操作をすることができる表示装置を提供することを目的とする。

前記課題は、使用者の顔面の内の少なくとも眼を覆い、前記使用者の眼の前に映像を映し出す映像形成部を有する透明部材と、前記使用者の眼の周辺に配置され、前方の状況を撮影する周囲環境撮影部と、前記使用者の前記眼の前に配置され、前記使用者の前記眼の視線の注視点を検出する視線検出部と、前記視線検出部により検出した前記注視点と、操作対象機器の操作内容の説明に関するメッセージである操作説明メッセージと、を前記映像形成部に表示させ、前記注視点または前記注視点の付近に操作情報を入力するための前記操作対象機器に備わる操作情報入力部が位置した場合に、前記視線検出部で検出した前記注視点の動きに基づいて前記操作情報入力部に対する前記操作情報を送信することにより前記操作対象機器の操作を行う遠隔操作部と、を備えることを特徴とする本発明に係る表示装置により解決される。

本発明に係る表示装置においては、透明部材により少なくとも眼を覆いながら、遠隔操作部は、視線検出部により検出した注視点と、注視点を含み操作対象機器に関する操作をしようとする範囲を選択するための操作対象選択範囲と、操作対象機器の操作内容の説明に関する操作説明メッセージとを映像形成部に表示させる。そして、遠隔操作部は、操作対象選択範囲内に、操作情報を入力するための操作対象機器に備わる操作情報入力部が入った場合には、視線検出部で検出した注視点の動きに基づいて操作情報入力部に対する操作情報を送信することにより操作対象機器の操作を行う。これにより、使用者の感染リスクを抑制しながら、医療機器等の操作対象機器を直接見て操作対象機器の遠隔操作を、非接触で行うことができる。

本発明に係る表示装置において、好ましくは、前記表示装置は、前記使用者の前記顔面の少なくとも眼を覆うフェイスシールドまたはゴーグルであることを特徴とする。
本発明に係る表示装置においては、表示装置は、用途に応じて、フェイスシールド型あるいはゴーグル型を選択でき、いずれの表示装置であっても、使用者の感染リスクを抑制しながら、医療機器等の操作対象機器を直接見て操作対象機器の遠隔操作を、非接触で行うことができる。

本発明に係る表示装置において、好ましくは、前記視線検出部は、前記透明部材に設けられていることを特徴とする。
本発明に係る表示装置においては、視線検出部が透明部材に設けられているので、視線検出部と透明部材は一体化して、表示装置の構造を簡単化できる。

本発明に係る表示装置において、好ましくは、前記遠隔操作部は、前記周囲環境撮影部にて撮影された映像中に、前記操作情報入力部上に着色された特定の色又は前記操作情報入力部上に表示された模様を検出することにより、前記操作対象機器と前記操作情報入力部とを認識することを特徴とする。
本発明に係る表示装置においては、操作情報入力部とは区別した特定の色または模様を映像中に表示できるので、使用者は、操作対象機器と操作情報入力部を認識し易くなる。

本発明に係る表示装置において、好ましくは、前記遠隔操作部は、人工知能を内蔵し、前記周囲環境撮影部にて撮影された映像中に、前記人工知能に予め学習させた前記操作情報入力部の写真データと一致する部位を検出することにより、前記操作対象機器と前記操作情報入力部とを認識することを特徴とする。
本発明に係る表示装置においては、遠隔操作部は、操作対象機器と操作情報入力部とを素早く正確に認識でき、医療現場において手技を行う際に有用である。

本発明に係る表示装置において、好ましくは、前記操作対象機器から無線によって送信される前記操作対象機器の通知情報を受信する受信部を備え、前記遠隔操作部は、前記受信部にて前記操作対象機器からの前記通知情報を受信することで、操作可能な前記操作対象機器の存在を認識することを特徴とする。
本発明に係る表示装置においては、遠隔操作部は、通知情報に基づいて操作対象機器の存在と操作状況を素早く確実に認識できるので、使い勝手が向上し、医療現場において手技を行う際に有用である。

本発明に係る表示装置において、好ましくは、前記操作対象機器は、医療機器であることを特徴とする。
本発明に係る表示装置においては、医療機器が表示装置を用いて非接触で遠隔操作できるので、医療現場において手技を行う際に有用であり、かつ感染症の拡大防止にも有用である。

本発明に係る表示装置において、好ましくは、前記操作情報入力部は、モータの回転数を制御するためのモータ回転数調整部であり、前記遠隔操作部は、前記使用者が前記眼の視線を上げることで前記注視点を上げると、前記モータの回転数を上げる操作情報を送信し、前記使用者が前記眼の視線を下げることで前記注視点を下げると、前記モータの回転数を下げる操作情報を送信することを特徴とする。
本発明に係る表示装置においては、使用者は注視点を上げ下げするだけで、モータ回転数調整部を操作してモータ回転数を、手で触らないで遠隔で可変できるので、使用者は医療現場において手技に集中できる。

本発明に係る表示装置において、好ましくは、前記使用者が所定の時間だけ前記注視点の位置を維持することで、前記映像形成部には、前記モータの回転数を上げるための第１アイコンが前記映像形成部に表示されるとともに、前記モータの回転数を下げるための第２アイコンが前記映像形成部に表示され、前記遠隔操作部が、前記第１アイコンまたは前記第２アイコンに前記注視点の位置を前記所定の時間だけ維持することで、前記モータの回転数を上げる操作情報または下げる操作情報を前記遠隔操作部より送信することを特徴とする。
本発明に係る表示装置においては、使用者は、第１アイコンまたは第２アイコンにより、手で触ることなく遠隔でモータの回転数を遠隔で可変できるので、使用者は医療現場において手技に集中できる。

本発明に係る表示装置において、好ましくは、前記映像形成部には、前記モータの回転数を変化させるための第３アイコンが表示され、前記第３アイコンに前記注視点の位置を所定の時間だけ維持することで、前記映像形成部には、前記モータの回転数を複数段階で選択的に変えるための第４アイコンが表示され、前記第４アイコンにおける前記注視点の位置を前記所定の時間だけ維持することで、前記モータの回転数を前記複数段階で変える操作情報を前記遠隔操作部より送信することを特徴とする。
本発明に係る表示装置においては、これにより、第３アイコンまたは第４アイコンにより、手で触ることなく遠隔でモータの回転数を複数段階で可変できるので、使用者は医療現場において手技に集中できる。

本発明に係る表示装置において、好ましくは、前記操作情報入力部は、流量を制御するための流量調整部であり、前記遠隔操作部は、前記使用者が前記眼の視線を上げることで前記注視点を上げると、前記流量を上げる操作情報を前記遠隔操作部より送信し、前記使用者が前記眼の視線を下げることで前記注視点を下げると、前記流量を下げる操作情報を前記遠隔操作部により送信することを特徴とする。
本発明に係る表示装置においては、遠隔操作部は、使用者が眼の視線の注視点を上げ下げすることで、手で触らないで遠隔で流量の増減を行えるので、医療現場において手技を行う際に有用である。

本発明に係る表示装置において、好ましくは、前記使用者が所定の時間だけ前記注視点の位置を維持することで、前記映像形成部には、前記流量を上げるための第５アイコンが前記映像形成部に表示されるとともに、前記流量を下げるための第６アイコンが前記映像形成部に表示され、前記遠隔操作部が、前記第５アイコンまたは前記第６アイコンに前記注視点の位置を前記所定の時間だけ維持することで、前記流量を上げる操作情報または下げる操作情報を前記遠隔操作部より送信することを特徴とする。
本発明に係る表示装置においては、使用者は、第５アイコンまたは第６アイコンにより、手で触らないで遠隔で流量の増減を行えるので、医療現場において手技に集中できる。

本発明に係る表示装置において、好ましくは、前記映像形成部には、前記流量を変化させるための第７アイコンが表示され、前記第７アイコンに前記注視点の位置を所定の時間だけ維持することで、前記映像形成部には、前記流量を複数段階で選択的に変えるための第８アイコンが表示され、前記第８アイコンにおける前記注視点の位置を前記所定の時間だけ維持することで、前記流量を前記複数段階で変える操作情報を前記遠隔操作部より送信することを特徴とする。
本発明に係る表示装置においては、第７アイコンまたは第８アイコンにより、手で触ることなく遠隔で薬剤の流量を複数段階で増減操作できるので、医療現場において手技に集中できる。

本発明に係る表示装置において、好ましくは、前記使用者が瞬きしても前記使用者が前記所定の時間だけ前記注視点の位置を維持する状態が継続することを特徴とする。
本発明に係る表示装置においては、使用者は目を開けている状態または瞬きする状態のいずれでも選択でき、例えば医療現場における表示装置の使用勝手が向上する。

本発明に係る表示装置において、好ましくは、前記透明部材には、光触媒がコーティングされていることを特徴とする。
本発明に係る表示装置においては、光触媒は、例えば新型コロナウイルスのようなウイルス等を分解することができ、使用者は、透明部材を含む表示装置を、より衛生的に安全に使用できる。

本発明によれば、使用者の感染リスクを抑制しながら、医療機器等の操作対象機器を直接見ながら操作対象機器の遠隔操作をすることができる表示装置を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る表示装置が使用者に装着されている状態を示す斜視図である。 使用者に装着されている表示装置の正面図である。 使用者に装着されている表示装置の側面図である。 使用者の右眼と左眼と、表示装置に備わっている視線検出部との位置関係を示す正面図である。 図１から図４に示す表示装置の電気的な構成例を示すブロック図である。 操作対象機器の例として体外循環装置の構成例を示す図である。 表示装置の使用形態例（１）を示し、表示装置を用いて体外循環装置のモータ回転数調整部を遠隔操作する動作例を示す図である。 表示装置の使用形態例（２）を示し、映像形成部を含む透明部材を示していて、映像形成部に表示された第１アイコンから第３アイコンの例を示す図である。 表示装置の使用形態例（２）を示し、映像形成部を含む透明部材を示していて、映像形成部に表示された第１アイコンから第３アイコンの例を示す図である。 表示装置の使用形態例（２）を示し、映像形成部を含む透明部材を示していて、映像形成部に表示された第４アイコンの例を示す図である。 表示装置の使用形態例（３）を示し、映像形成部を含む透明部材を示していて、映像形成部に表示された第５アイコンから第７アイコンの例を示す図である。 表示装置の使用形態例（３）を示し、映像形成部を含む透明部材を示していて、映像形成部に表示された第５アイコンから第７アイコンの例を示す図である。 表示装置の使用形態例（３）を示し、映像形成部を含む透明部材を示していて、映像形成部に表示された第８アイコンの例を示す図である。 本発明の第２実施形態を示し、操作対象機器の例として輸液ポンプシステムを示す図である。 本発明の第３実施形態を示し、表示装置の例としてゴーグルを示す斜視図である。

以下に、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して詳しく説明する。
なお、以下に説明する実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。また、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。

（第１実施形態）
＜表示装置１の概要＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る表示装置１が、予め登録され、使用が許可されている使用者Ｍに装着されている状態を示す斜視図である。図２は、使用者Ｍに装着されている表示装置１の正面図である。図３は、使用者Ｍに装着されている表示装置１の側面図である。図４は、使用者Ｍの右眼ＲＥと左眼ＬＥと、表示装置１に備わっている視線検出部３との位置関係を示す正面図である。

図１から図４に示す表示装置１は、医療従事者である使用者Ｍの両眼の視線の中心（注視点）の動きに基づいて、操作対象機器の一例であり、通常の手動設定モードの他に遠隔操作モードを設けた医療機器を、例えば手術室等の医療現場において、手や指等で直接触れることなく、非接触で遠隔操作することができる。本願明細書において、「遠隔操作」とは、手術室内等において所定間隔離れた所から操作対象機器の操作部に直接触れることなく操作を行うことを意味する。図１の表示装置１は、使用者Ｍの視線の注視点を検出可能な視線検出機能付きのフェイスシールドである。

図１に示すように、表示装置１は、使用者Ｍの顔面Ｆの内の少なくとも右眼ＲＥと左眼ＬＥを覆う機能を有していて、実際には顔面Ｆの全体を少なくとも覆う大きさを有する。医療用途における「フェイスシールド」とは、血液や他の新型コロナウイルス等のウイルス等の感染性の液体や飛沫から、医療従事者である使用者Ｍの右眼ＲＥと左眼ＬＥを含む顔面を保護するために使用される。図１に示すように、表示装置１は、透明部材２と、周囲環境撮影部４００と、視線検出部３と、遠隔操作部３００を有する。

＜透明部材２＞
まず、透明部材２について、図１と図２を参照して説明する。透明部材２は、この例では顔面Ｆの全体の大きさよりもさらに大きいサイズを有する。透明部材２は、顔面Ｆの形状に合わせて湾曲しているので、使用者Ｍの顔面Ｆのサイズの大小にかかわらず顔面Ｆを完全に覆うことができる。透明部材２は、透光性を有しておれば良く、薄く着色されていても良い。透明部材２の材質としては、少なくとも操作対象機器等が直接明瞭に見える程度の透明度を有しておれば良い。透明部材２の材質は、例えばペットボトル等の素材である高い透明性を有するＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムや、ポリカーボネート等を採用できる。透明部材２は、使用者Ｍの額面Ｈから顎Ｗまでを覆っている。しかし、透明部材２は、頭部か顎Ｗまでを覆う大きさを有していても良い。

透明部材２の少なくとも一方の面には、好ましくは、例えば二酸化チタンの微粒子のように照明器具による紫外線等の光で例えば新型コロナウイルスのようなウイルス等を分解して除菌する作用がある光触媒がコーティングされている。これにより、例えば新型コロナウイルスのようなウイルス等を分解することができ、使用者Ｍは、透明部材２を含む表示装置１を、より衛生的に安全に使用できる。

図１に示すように、この透明部材２は、取付部材として例えばヘッドバンド４を有している。このヘッドバンド４は、柔軟性のある例えばプラスチック製、ゴム製あるいは布製等の薄い帯状の部材であり、透明部材２の上縁部２Ａに固定されている。ヘッドバンド４は、例えば着脱可能な面ファスナ等により使用者Ｍの頭部の周囲の大きさに合わせて、着脱可能に巻き付けて取り付けることができる。これにより、透明部材２は、ヘッドバンド４を用いて顔面Ｆの全体を安定して覆うことができる。

なお、ヘッドバンド４を取り付ける際には、図２に例示するように、スポンジ等の緩衝材４Ａを挟み込む。これにより、表示装置１を長時間装着したとしても、使用者Ｍにおけるヘッドバンド４の装着感を和らげることができ、使用者Ｍは医療現場等において手技等に集中できる。ヘッドバンド４の取付方法としては、ファスナ等により頭部に巻き付けて着脱可能に取り付ける他に、リング状のヘッドバンド４自体が伸縮することで、頭部に取り付ける方式等であっても良い。また、取付部材としては、ヘッドバンド形状の他に、メガネの両側のつる（テンプル）と前枠部分を使用しても良い。

＜映像形成部５＞
図１と図２に示すように、透明部材２の例えば内面には、映像形成部５が形成されている。この映像形成部５は、使用者Ｍの右眼ＲＥと左眼ＬＥの前に映像を鮮明に映し出す。映像形成部５は、背後が透けて見える光透過ディスプレイあるいは透明ディスプレイであり、例えば透過型有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、透過型無機ＥＬディスプレイ、透過型液晶ディスプレイ等を採用できる。映像形成部５の範囲は、透明部材２の全面に渡って形成されていても良いが、図示例では、少なくとも右眼ＲＥと左眼ＬＥを含む領域から鼻を覆う領域程度まで、形成されていても良い。透明部材２と映像形成部５が一体になるように形成されているので、構造を簡単化でき、軽量化も図れる。透明部材２を省略して、映像形成部５に、ウイルス等を含んだ飛沫から眼を保護する機能を持たせても良い。

＜周囲環境撮影部４００＞
図１と図２に示すように、周囲環境撮影部４００は、例えばヘッドバンド４の正面の中央位置であって、映像形成部５の上側に配置されている。この周囲環境撮影部４００は、右眼ＲＥと左眼ＬＥの周辺の適宜な位置に配置されており、表示装置１の前方の環境の医療機器を含む状況をカラー撮影することができる。周囲環境撮影部４００は、例えば小型のＣＣＤ（電荷結合素子）カメラを採用でき、前方の環境の状況をカラー撮影する。

この周囲環境撮影部４００は、透明部材２の前方の環境の状況を常時撮影することにより、通常の手動設定モードの他に遠隔操作モードを設けた操作対象機器である例えば医療機器の操作情報入力部の形状と位置を正確に認識することができ、次に説明する視線検出部３により検出される使用者Ｍの右眼ＲＥと左眼ＬＥの視線の注視点が、医療機器の操作情報入力部に向いていることを検出する。医療機器の一例としては、体外循環装置２００の遠心ポンプコントローラ２８０である。操作情報入力部としては、遠心ポンプコントローラ２８０に設けられ、通常は手動で設定するモータ回転数調整部２２０である。この体外循環装置２００の遠心ポンプコントローラ２８０とモータ回転数調整部２２０は、図５と図６を参照しながら後で詳しく説明する。

＜視線検出部３＞
次に、図４を参照して、視線検出部３について説明する。
視線検出部３は、通常の実用化されているものを採用することができる。視線検出部３は、透明部材２に設けられている。視線検出部３は、透明部材２の内面において右眼ＲＥと左眼ＬＥの領域であって、右眼ＲＥと左眼ＬＥの前側の適所に位置されている。視線検出部３は、遠隔操作しようとする操作対象機器（図５と図６に示す体外循環装置２００の遠心ポンプコントローラ２８０）に向ける、図４に示す使用者Ｍの右眼ＲＥと左眼ＬＥの視線の注視点Ｇを検出する。このように視線検出部３が透明部材２に設けられているので、視線検出部３と透明部材２は一体化して、表示装置１の構造を簡単化できる。

図１と図２に示す視線検出部３の構造例を、図４を参照して説明する。図４に示すように、視線検出部３は、例えば赤外線を右眼ＲＥと左眼ＬＥに照射して、その反射赤外光を撮影することで、右眼ＲＥと左眼ＬＥの画像を得るようになっている。視線検出部３は、第１枠部１１と、第２枠部１２を有する。第１枠部１１は、右眼ＲＥの周囲に対応する位置に配置され、第２枠部１２は、左眼ＬＥの周囲に対応する位置に配置されている。第１枠部１１と第２枠部１２は、例えばほぼ横Ｕ字型を有しているが、これに限定されない。第１枠部１１には、複数の赤外線発光素子１３と、複数の赤外線受光素子１４が配置されている。同様にして、第２枠部１２には、複数の赤外線発光素子１５と、複数の赤外線受光素子１６が配置されている。赤外線発光素子１３，１５は、例えば赤外線発光ＬＥＤ（光発光素子）を採用できる。赤外線受光素子１４，１６はＣＣＤ（電荷結合素子）等を採用できる。

赤外線発光素子１３，１５が右眼ＲＥと左眼ＬＥをそれぞれ照らすと、赤外線受光素子１４，１６が、右眼ＲＥと左眼ＬＥの角膜上の位置（角膜反射）と、瞳孔の位置とを、それぞれ受光する。これにより、使用者の両眼の視線の注視点Ｇが、角膜反射の位置と瞳孔の位置に基づいて検出される。例えば、図４は、左眼ＬＥを例に示している。図４（Ａ）に示すように、左眼ＬＥの瞳孔の位置Ｐ１が角膜反射の位置Ｐ２よりも目じりＰ３側にあれば、左側に使用者の視線の注視点Ｇがある。また、図４（Ｂ）に示すように、瞳孔の位置Ｐ１が角膜反射の位置Ｐ２よりも目頭Ｐ４側にあれば、右側に使用者の視線の注視点Ｇがあることになる。右眼ＲＥについても向きは逆であるが同様である。

なお、視線検出部３の採用できる別の構成例としては、赤外線発光素子と赤外線受光素子を用いる形式の他に、例えば可視光で撮影するＣＣＤ（電荷結合素子）カメラを用いることができる。この場合には、図４（Ａ）と図４（Ｂ）に示すように、基準点を目頭Ｐ４にして、動点を虹彩Ｐ５にする。図４（Ａ）に示すように、目頭Ｐ４に対する虹彩Ｐ５の位置に基づいて、視線を検出し、例えば左眼の虹彩Ｐ５が目頭Ｐ４から離れていれば、視線の注視点Ｇは左側にあり、図４（Ｂ）に示すように、左眼の虹彩Ｐ５が目頭Ｐ４に近ければ、視線の注視点Ｇは右側にある。

＜遠隔操作部３００＞
次に、図１と図５に示す遠隔操作部３００を説明する。図５は、図１から図４に示す表示装置１に用いられている電気的な構成例を示す。図６は、体外循環装置２００の構成例を示している。図７は、表示装置１を用いて、図５と図６に示す体外循環装置２００のモータ回転数調整部２２０を、非接触で遠隔操作する動作例を示す。
図１と図５に示す遠隔操作部３００は、例えば携帯パック１５０に配置されている。遠隔操作部３００は、図７に例示するように、視線検出部３により検出した注視点Ｇと、注視点Ｇを含み操作対象機器（図５と図６に示す体外循環装置２００の遠心ポンプコントローラ２８０）に関する操作をしようとする範囲を選択するための操作対象選択範囲ＡＳと、操作対象機器の操作内容の説明に関するメッセージである操作説明メッセージＭＳと、を、映像形成部５によりカラー表示させる。

そして、遠隔操作部３００は、この操作対象選択範囲ＡＳ内に、体外循環装置２００の遠心ポンプコントローラ２８０に備わるモータ回転数調整部２２０が入った場合に、内部設定スイッチなどで通常の手動設定モードから遠隔操作モードに設定変更されていることを条件に、視線検出部３で検出した注視点Ｇ（図４を参照）の動きに基づいて、モータ回転数調整部２２０に対する操作情報ＩＳを送信する。これにより、遠隔操作部３００は、操作情報ＩＳに基づいて、操作対象機器である体外循環装置２００の遠心ポンプコントローラ２８０の操作を、赤外線通信，無線ＬＡＮ等を介して非接触で遠隔で行う。

遠隔操作部３００は、映像形成部５に、映像形成部を通して見える実際のモータ回転数調整部２２０に重ねて、操作対象選択範囲ＡＳと注視点Ｇを、色を付けて表示する。操作対象選択範囲ＡＳと注視点Ｇに付ける色としては、例えば眼に優しい緑色や青色であるが、これに限定されない。これにより、使用者は、遠心ポンプコントローラ２８０のモータ回転数調整部２２０と、操作対象選択範囲ＡＳと注視点Ｇと、を区別して明瞭に認識することができる。

遠隔操作部３００は、図５に示すように、好ましくは人工知能３０１を内蔵しており、周囲環境撮影部４００により撮影された図７に例示する映像中に、人工知能３０１により予め学習させた実際のモータ回転数調整部２２０を表す写真データと一致する部位を検出することができる。これにより、遠隔操作部３００は、写真データに合わせて遠心ポンプコントローラ２８０とモータ回転数調整部２２０を素早く正確に認識できる。

また、実際のモータ回転数調整部２２０（操作情報入力部）の表面に、この部分を表示装置側で認識しやくするために、着色をしたり、模様を付したり、発光体を取り付けることができる。模様としては、例えば、白と黒の格子状の模様が考えられる。また、当該モータ回転数調整部や遠心ポンプコントローラの識別情報を記録した二次元バーコードの模様としても良い。当該モータ回転数調整部の識別情報を記録した二次元バーコードの模様を当該モータ回転数調整部の表面に付すことにより、使用者が操作しようとしている操作情報入力部を表示装置側で正しく特定・識別することができ、使用者が操作しようとしている操作情報入力部とは別の操作情報入力部を誤って操作してしまうことを防止することができる。

また、図５に示すように、体外循環装置２００の遠心ポンプコントローラ２８０は送信部４１０を有している。表示装置１は受信部４２０を有する。この送信部４１０から無線によって送信される操作対象機器の存在を示す通知情報ＲＳは、受信部４２０により受信する。このように遠隔操作部３００は、受信部４２０にて受信する操作対象機器からの通知情報ＲＳを受信することで、操作可能な操作対象機器である体外循環装置２００の遠心ポンプコントローラ２８０の存在を、確実に素早く認識でき、また操作状況も認識することができる。
なお、遠隔操作部３００は、携帯パック１５０ではなく、例えばヘッドバンド４に配置しても良い。

＜表示装置１の電気的な構成を示すブロック図＞
次に、図５を参照しながら、表示装置１の電気的な構成例を説明する。図５は、図１から図４に示す表示装置１に用いられている電気的な構成を示すブロック図である。
図５では、表示装置１と、体外循環装置２００の構成例を、関連付けて示している。先に、体外循環装置２００の構成例は、図６と図５を参照して説明する。体外循環装置２００は、遠心ポンプコントローラ２８０を有している。体外循環装置２００の遠心ポンプコントローラ２８０は、本発明の実施形態では、「操作対象機器」に相当する。体外循環装置２００は、モータ回転数調整部２２０と、モータ２０１と、ドライブモータ２６０と、機器制御部２４０と、信号受信部２３０と、送信部４１０を有する。この例では、モータ回転数調整部２２０は、「情報操作入力部」に相当し、第１方向Ｒ１と第２方向Ｒ２に回転可能なドライブモータ２６０の回転数調整用のツマミである。

信号受信部２３０が、表示装置１の信号発信部１４０側から操作情報ＩＳを受ける。機器制御部２４０は、この信号受信部２３０からの操作情報ＩＳに基づいて、モータ２０１を駆動して、モータ回転数調整部２２０を第１方向Ｒ１または第２方向Ｒ２に、指令された角度だけインデックスする。これにより、モータ回転数調整部２２０の回転角度信号Ｋが機器制御部２４０に供給される。機器制御部２４０は、この回転角度信号Ｋに基づいて、遠心ポンプ２０４を駆動するためのドライブモータ２６０の回転数を変える。このようにドライブモータ２６０の回転数が変わることで、遠心ポンプ２０４が送ることができる血液の循環量を増減できるようになっている。

次に、表示装置１の透明部材２とヘッドバンド４における電気的な構造例を、図５を参照しながら説明する。
図４を参照して説明したように、透明部材２の視線検出部３の第１枠部１１には、複数の赤外線発光素子１３と、複数の赤外線受光素子１４が配置されている。同様にして、第２枠部１２には、複数の赤外線発光素子１５と、複数の赤外線受光素子１６が配置されている。赤外線発光素子１３，１５は、制御部１００の指令で駆動部３０の駆動により赤外線を発光する。赤外線受光素子１４，１６が、右眼ＲＥと左眼ＬＥからの反射赤外光を受光すると、赤外線受光素子１４，１６は、赤外線受光信号ＳＲを注視点計算部１０１に送る。

一方、図５に示すように、ヘッドバンド４には、上述した周囲環境撮影部４００と、駆動部３０と、駆動部３０に電源供給するバッテリ３１が配置されている。図１と図５に示す携帯パック１５０は、ヘッドバンド４とは電気的に接続されており、使用者のポケットや腰ベルト等に取り付けるようになっている。
図５に示すように、携帯パック１５０には、遠隔操作部３００と、制御部１００と、注視点計算部１０１と、操作説明メッセージ（操作方法を説明するためのメッセージ）の記憶部１１０と、操作対象選択範囲設定部の記憶部１２０と、バッテリ１３０と、信号発信部１４０と、受信部４２０を備える。

図５に示す操作説明メッセージの記憶部１１０は、モータ回転数調整部２２０についての操作の説明のための操作説明メッセージＭＳを記憶している。操作対象選択範囲設定部の記憶部１２０は、このモータ回転数調整部２２０の操作対象選択範囲ＡＳを記憶している。信号発信部１４０は、遠心ポンプコントローラ２８０の信号受信部２３０へ操作情報ＩＳを送信する。これにより、信号受信部２３０が表示装置１側から、操作情報ＩＳを受けると、機器制御部２４０は、この操作情報ＩＳに基づいて、モータ２０１を駆動して、モータ回転数調整部２２０を第１方向Ｒ１または第２方向Ｒ２に、指令された角度だけインデックスする。

また、図５に示す遠心ポンプコントローラ２８０の送信部４１０から通知情報ＲＳが送信されると、この通知情報ＲＳは、受信部４２０で受信される。これにより、制御部１００の遠隔操作部３００は、この通知情報ＲＳにより、体外循環装置２００の遠心ポンプコントローラ２８０の存在を素早く確実に認識でき、また操作状況も認識できる。
なお、バッテリ１３０がヘッドバンド４の駆動部３０に直接電源供給する構成にすれば、ヘッドバンド４のバッテリ３１の搭載は省略できる。

図５に示すように、制御部１００は、注視点計算部１０１において求められた右眼ＲＥと左眼ＬＥの注視点Ｇについての注視点情報ＩＧを受けて、注視点情報ＩＧを遠隔操作部３００に認識させる。また、制御部１００は、操作説明メッセージの記憶部１１０からモータ回転数調整部２２０についての操作の説明のための操作説明メッセージＭＳを受けて、操作説明メッセージＭＳを遠隔操作部３００に認識させる。制御部１００は、操作対象選択範囲設定部の記憶部１２０からはモータ回転数調整部２２０の選択範囲の設定領域を決める操作対象選択範囲ＡＳを受けて、操作対象選択範囲ＡＳを遠隔操作部３００に認識させる。信号発信部１４０と受信部４２０は、制御部１００に接続されている。

図７に示すように、映像形成部５には、制御部１００の指令により、右眼ＲＥと左眼ＬＥの注視点Ｇと、操作説明メッセージＭＳと、操作対象選択範囲ＡＳが、同時に映像としてカラー表示される。図５に示す遠心ポンプコントローラ２８０では、機器制御部２４０は、操作情報ＩＳに基づいて、モータ２０１を駆動することで、モータ回転数調整部２２０は、表示装置１からの遠隔操作により図７（Ｂ）に示す第１方向Ｒ１または図７（Ｃ）に示す第２方向Ｒ２に、指令された角度だけ回転可能である。図７（Ｂ）と図７（Ｃ）に示すように、使用者は注視点Ｇを上げ下げするだけで、モータ回転数調整部２２０を操作すると、図５に示すモータ回転数調整部２２０の回転角度信号Ｋが機器制御部２４０に供給される。機器制御部２４０は、この回転角度信号Ｋに基づいて、遠心ポンプ２０４を駆動するためのドライブモータ２６０の回転数を変える。これにより、ドライブモータ２６０の回転数が変わるので、遠心ポンプ２０４が送ることができる血液の循環量を増減できる。使用者がモータ回転数調整部２２０を手や指で操作する必要がなく、非接触で遠隔で可変できるので、使用者は医療現場において手技に集中できる。なお、使用者が注視点Gを上げ下げした場合、実際にモータ回転数調整部２２０を回転する操作をしなくても、操作情報ＩＳが機器制御部２４０に伝わり、注視点の動きに応じてドライブモータ２６０の回転数を変化させることができればかまわない。

＜操作対象機器の例である体外循環装置２００の構成例＞
次に、図６を参照して、操作対象機器の例である体外循環装置２００の構造例を、簡単に説明する。
図６は、体外循環装置の構成例を示している。体外循環装置２００は、患者Ｑの血液の体外循環を行う。体外循環装置２００は、例えば患者Ｑの心臓に血液が循環しないため、患者Ｑの体内でガス交換ができない場合に、血液の循環動作と、血液に対するガス交換動作（酸素付加と二酸化炭素除去）を行う。体外循環装置２００の遠心ポンプ２０４を動作させて、患者Ｑの大静脈から脱血して、人口肺２０２により血液中のガス交換を行って血液の酸素付加を行った後に、血液を再び患者Ｑの大動脈に戻す。

静脈側カテーテル２０５は、脱血チューブ２１１を用いて遠心ポンプ２０４に接続されている。遠心ポンプ２０４を駆動するドライブモータ２６０は、遠心ポンプコントローラ２８０の機器制御部２４０からの指令ＳＱにより駆動される。遠心ポンプ２０４によりドライブモータ２６０が、遠心ポンプ２０４を動かすと、遠心ポンプ２０４は、脱血チューブ２１１を介して脱血して人口肺２０２に血液を通す。人口肺２０２に通してガス交換を行った血液は、送血チューブ２１２と動脈側カテーテル２０６を介して患者Ｑに戻す。
図５に例示した遠心ポンプコントローラ２８０のモータ回転数調整部２２０の回転方向と回転量は、モータ２０１の動作により、第１方向Ｒ１あるいは第２方向Ｒ２に沿って、表示装置１からの遠隔操作により自動で設定できる。モータ回転数調整部２２０は、医療従事者等の使用者による遠隔操作により自動的に回すことで、ドライブモータ２６０を駆動制御して遠心ポンプ２０４の回転数の変化による脱血量を調整することができる。なお、図５と図６に示す体外循環装置２００の遠心ポンプコントローラ２８０は、遠隔操作しようとする操作対象機器の一例であり、他の種類の医療機器や、医療機器以外の機器であっても良い。

＜表示装置１を用いて体外循環装置２００のモータ回転数調整部２２０を遠隔操作する使用形態例（１）＞
次に、図７を参照しながら、体外循環装置２００のモータ回転数調整部（調整用のツマミ）２２０を、使用者が注視点Ｇを上下に動かすことで、表示装置１側から非接触で遠隔操作する動作例を具体的に説明する。図７は、表示装置１を用いて、モータ回転数調整部２２０を遠隔操作する使用態様例（１）を示す。

図１から図３に示すように、予め登録され、使用が許可されている医療従事者である使用者Ｍは、表示装置１のヘッドバンド４内に頭部を入れることで、例えば着脱可能なファスナ等により使用者Ｍの頭部の周囲に対して着脱可能に取り付ける。これにより、透明部材２は、両眼を含む顔面Ｆの全体を安定した状態で覆うことができる。なお、ヘッドバンド４を取り付ける際には、図２に例示するように、スポンジ等の緩衝材４Ａを挟み込むことで、使用者Ｍにおけるヘッドバンド４の装着感を和らげることができ、手技により集中できる。これにより、血液や他の新型コロナウイルス等のウイルス等の感染性の液体や飛沫から、医療従事者である使用者Ｍの右眼ＲＥと左眼ＬＥを含む顔面全体を保護することができる。

透明部材２は、少し間隔をおいて顔面Ｆに対面しており、使用者Ｍは、透明部材２と映像形成部５を通して、操作対象機器である図５と図６に示す体外循環装置２００のモータ回転数調整部２２０を直接見て確認することができる。図１に示すように、ヘッドバンド４は、使用者の頭部に装着するとともに、携帯パック１５０は、使用者のポケットや腰ベルト等に取り付ける。これにより、使用者Ｍが表示装置１を装着しているにもかかわらず、使用者Ｍは両手が自由に使えることから、手術等の動作を容易に行うことができ、表示装置１の使用勝手が良い。

図１と図５に示す周囲環境撮影部４００は、前方の遠心ポンプコントローラ２８０を含む環境の状況を常時撮影することにより、遠心ポンプコントローラ２８０とそのモータ回転数調整部２２０の存在およびその位置を素早く確実に認識することができる。視線検出部３は、使用者Ｍの右眼ＲＥと左眼ＬＥの視線の注視点Ｇを認識し、制御部１００は、周囲環境撮影部４００が認識したモータ回転数調整部２２０の位置および視線検出部３が認識した使用者Ｍの視線の注視点Ｇに基づいて、注視点Ｇが、図７（Ａ）に示すように、モータ回転数調整部２２０に向いていることを検出する。

図６に示す体外循環装置２００を用いて、患者Ｑの体外循環における遠心ポンプコントローラ２８０の調整操作を行うために、使用者は、図７（Ａ）に示すように、モータ回転数調整部２２０を注視する。この際に、モータ回転数調整部２２０が映像形成部５を通して直接明瞭に目視できるとともに、映像形成部５には、操作対象選択範囲ＡＳと、注視点Ｇと、操作説明メッセージＭＳが、同じ色もしくは互いに異なる色でカラー表示される。図７（Ａ）では、まだ注視点Ｇが動く前の状態を示している。

図７に示すように、操作対象選択範囲ＡＳの形状は、例えば円形部分ＡＳ１と、十字部分ＡＳ２からなり、注視点Ｇは十字部分ＡＳ２の中心である。操作説明メッセージＭＳの内容としては、例えば「視線を上にすると回転数（図５と図６に示す遠心ポンプコントローラ２８０のドライブモータ２６０の回転数）がアップし、視線を下にすると回転数（図５と図６に示す遠心ポンプコントローラ２８０のドライブモータ２６０の回転数）がダウンする」と表示されている。図７（Ａ）では、視線の注視点Ｇは上にも下にもなっていない状態であるので、モータ回転数調整部２２０は回転せずにそのままの状態を維持するので、図５に示す遠心ポンプコントローラ２８０のドライブモータ２６０の回転数に変化はない。

図７（Ｂ）では、図６に示す遠心ポンプ２０４の動作を上げて脱血動作を促進させる場合に、使用者が右眼ＲＥと左眼ＬＥの視線の注視点Ｇを上にすると、モータ回転数調整部２２０は図５と図６に示すモータ２０１の動作により、第１方向Ｒ１に遠隔操作により所定角度だけ回転させることができる。このため、図６に示す遠心ポンプ２０４を駆動するドライブモータ２６０の回転数は、遠心ポンプコントローラ２８０の機器制御部２４０からの指令ＳＱにより上がる。これにより、使用者は、モータ回転数調整部２２０に触れることなく、注視点Ｇを上げることで、非接触で遠隔操作により脱血動作を促進させることができる。

一方、図７（Ｃ）では、図６に示す遠心ポンプ２０４の動作を下げて脱血動作を減速させる場合に、使用者が右眼ＲＥと左眼ＬＥの視線の注視点Ｇを下にすると、モータ回転数調整部２２０は第２方向Ｒ２に遠隔操作により所定角度だけ回転させることができる。このため、図６に示す遠心ポンプ２０４を駆動するドライブモータ２６０の回転数は、遠心ポンプコントローラ２８０の機器制御部２４０からの指令ＳＱにより下がる。これにより、使用者はモータ回転数調整部２２０に触れることなく、非接触で遠隔操作により脱血動作を減速させることができる。

このように、表示装置１の使用形態例（１）では、図７（Ｂ）に示すように、使用者が眼の視線の注視点Ｇを上げると、表示装置１からの遠隔操作によりモータ回転数調整部２２０を第１方向Ｒ１に回転して、図６に示すドライブモータ２６０の回転数を上げる操作を行うことができる。図７（Ｃ）に示すように、使用者が眼の視線の注視点Ｇを下げると、表示装置１からの遠隔操作によりモータ回転数調整部２２０を第２方向Ｒ２に回転して、図６に示すドライブモータ２６０の回転数を下げる操作を行うことができる。
以上説明したように、使用者は、表示装置１を用いて、遠隔により体外循環装置２００の遠心ポンプ２０４のドライブモータ２６０回転数を調整でき、表示装置１は、体外循環装置２００を用いる手技において有用である。

＜表示装置１の使用形態例（２）＞
次に、図８から図１０を参照して、表示装置１の使用形態例（２）を説明する。
図８から図１０は、表示装置１における映像形成部５を含む透明部材２を示していて、映像形成部５に表示された複数のアイコンの表示例を示しているが、視線検出部は図示の簡単化のために省略している。図８から図１０では、予め登録され、使用が許可されている使用者は、映像形成部５を含む透明部材２を通して、遠心ポンプコントローラ２８０のモータ回転数調整部２２０を直接見て確認できる。

図８では、モータ回転数調整部２２０が映像形成部５を含む透明部材２を通して直接見えている状態で、使用者がモータ回転数調整部２２０に注視点Ｇを合わせて、所定時間だけ注視点Ｇの位置を維持させる。これにより、映像形成部５は、図５に示す遠隔操作部３００の指令により、モータ回転数調整部２２０についての第１アイコン５０１と、第２アイコン５０２と、第３アイコン５０３とを並べてカラー表示する。そして、使用者は視線をモータ回転数調整部２２０から移すことで、注視点Ｇを含む操作対象選択範囲ＡＳは、モータ回転数調整部２２０から、第１アイコン５０１と第２アイコン５０２と第３アイコン５０３のいずれかに位置決めできる。

第１アイコン５０１は、モータ回転数調整部２２０を遠隔操作で第１方向Ｒ１に回転させることで、赤外線通信，無線ＬＡＮ等を介して図６に示す遠心ポンプ２０４のドライブモータ２６０の回転数を上げるための非接触スイッチである。第２アイコン５０２は、モータ回転数調整部２２０を遠隔操作で第２方向Ｒ２に回転させることで、図６に示す遠心ポンプ２０４のドライブモータ２６０の回転数を下げるための非接触スイッチである。

使用者が第１アイコン５０１に注視点Ｇを位置させて、例えば両眼を開いたまま視線を所定時間、例えば３秒間、第１アイコン５０１に注視点Ｇを固定するか、所定回数瞬き動作をする。これにより、モータ回転数調整部２２０を遠隔操作で第１方向Ｒ１に回転させることで、使用者は図６に示す遠心ポンプ２０４のドライブモータ２６０の回転数を上げることができる。フェールセーフの観点から、回転数を増やす上限を所定の範囲とし、この限度を越えて回転数を増加させないような制御プログラムを備えていることが好ましい。

また、使用者が第２アイコン５０２に注視点Ｇを位置させて、例えば両眼を開いたまま視線を所定時間、例えば３秒間、第２アイコン５０２に固定するか、所定回数瞬き動作をする。これにより、モータ回転数調整部２２０を遠隔操作で第２方向Ｒ２に回転させることで、使用者は図６に示す遠心ポンプ２０４のドライブモータ２６０の回転数を下げることができる。フェールセーフの観点から、回転数を減ずる下限を所定の範囲とし、この限度を越えて回転数を減少させないような制御プログラムを備えていることが好ましい。
第３アイコン５０３は、第１アイコン５０１と第２アイコン５０２を操作しないで、任意の複数段階でモータ回転数調整部２２０を遠隔操作で第１方向Ｒ１あるいは第２方向Ｒ２に回転させることで、遠心ポンプ２０４のドライブモータ２６０の回転数を複数段階で変えることができるようにするトリガー用の非接触スイッチである。

次に、図９では、映像形成部５は、図５に示す遠隔操作部３００の指令により、モータ回転数調整部２２０についての第１アイコン５０１と、第２アイコン５０２と、第３アイコン５０３とを並べて表示しているとともに、注視点Ｇを含む操作対象選択範囲ＡＳを表示しているが、注視点Ｇは第３アイコン５０３に位置されている。使用者は、例えば両眼を開いたまま視線を所定時間、例えば３秒間、第３アイコン５０３に固定するか、所定回数瞬き動作をすることで、第３アイコン５０３がオンされたことを遠隔操作部３００に伝える。

さらに、図１０では、映像形成部５は、遠隔操作部３００の指令により、モータ回転数調整部２２０についての第１アイコン５０１と、第２アイコン５０２と、第３アイコン５０３の表示に代えて、第４アイコン５０４を表示していて、注視点Ｇは第４アイコン５０４の任意の個所に位置できるようになっている。図９において、第３アイコン５０３がオンされると、遠隔操作部３００は、映像形成部５に第１アイコン５０１から第３アイコン５０３の表示に代えて、図１０に示すように、第４アイコン５０４を表示する。

第４アイコン５０４は、図１０に示す例では、リング状になっており、所定角度毎に、モータ回転数調整部２２０の調整量セクション「１，２，３・・・」が配置されている。使用者は、視線を移して注視点Ｇをいずれかの調整セクションに位置決めして、例えば両眼を開いたまま視線を所定時間、例えば３秒間、第３アイコン５０３に固定するか、所定回数瞬き動作をする。これにより、モータ回転数調整部２２０の第１方向Ｒ１または第２方向Ｒ２への回転量を変えることで、使用者は遠心ポンプ２０４のドライブモータ２６０の回転数を複数段階で選択することができる。例えば、ドライブモータ２６０の回転数は、１０の位が「２」、１の位が「５」といった具合に選択でき、「２５」を入力することができる。また、図１０に示す４つの表示部分４９１～４９４は、ドライブモータ２６０の回転数を最大で４桁でデジタル表示することができる。

図８から図１０に示すように、使用者が所定の時間だけ注視点Ｇの位置を維持することで、映像形成部５には、モータ回転数調整部２２０をモータ２０１により第１方向Ｒ１に回転して図６に示すドライブモータ２６０の回転数を上げるための第１アイコン５０１が表示されるとともに、モータ回転数調整部２２０をモータ２０１により第２方向Ｒ２に回転してドライブモータ２６０の回転数を下げるための第２アイコン５０２が表示される。第１アイコン５０１または第２アイコン５０２に注視点Ｇの位置を所定の時間だけ維持することで、ドライブモータ２６０の回転数を上げる操作または下げる操作を行うことができる。これにより、使用者は、第１アイコンまたは第２アイコンにより、手で触ることなく遠隔でモータの回転数を可変できるので、医療現場において手技に集中できる。

また、映像形成部５には、第１アイコン５０１と第２アイコン５０２の他に、ドライブモータ２６０の回転数を複数段階で選択的に変化させるための第３アイコン５０３が表示される。第３アイコン５０３に注視点Ｇの位置を所定の時間だけ維持することで、映像形成部５には、ドライブモータ２６０の回転数を複数段階で変えるための第４アイコン５０４が表示される。第４アイコン５０４に表示される数字の上で、注視点Ｇの位置を所定の時間だけ維持することで、ドライブモータ２６０の回転数を複数段階で変える操作を行うことができる。これにより、第３アイコンまたは第４アイコンにより、手で触ることなく遠隔でモータの回転数を複数段階で可変できるので、医療現場において手技に集中できる。

以上説明したように、本発明の第１実施形態の表示装置１は、使用者の顔面の少なくとも両眼を覆いながら、操作しようとする操作対象機器に向ける眼の視線の注視点Ｇを検出することで、使用者が操作対象機器に接触することがなく操作対象機器を遠隔操作することができる。このため、使用者が手術室等で手技をする場合に、両手が自由に使えるので、表示装置１の使用は有用である。

＜表示装置１の使用形態例（３）＞
次に、図１１から図１３を参照して、表示装置１の使用形態例（３）を説明する。図１１から図１３は、表示装置１の使用形態例（３）を示している。
図１１から図１３に示す操作対象機器は、立型の輸液ポンプ６００である。図１１から図１３は、表示装置１における映像形成部５を含む透明部材２を示していて、映像形成部５に表示された複数のアイコンの例を示しているが、視線検出部は図示の簡単化のために省略している。図１１から図１３では、予め登録され、使用が許可されている使用者は、右眼と左眼により映像形成部５を含む透明部材２を通して、輸液ポンプ６００の流量調整部６２０を直接見て確認できる。

図１１では、通常の手動設定モードの他に遠隔操作モードを設けた流量調整部６２０が映像形成部５を含む透明部材２を通して直接見えている状態で、使用者が流量調整部６２０に注視点Ｇを合わせると、映像形成部５は、遠隔操作部３００の指令により、流量調整部６２０についての第５アイコン５０５と、第６アイコン５０６と、第７アイコン５０７とを並べて表示する。使用者は視線を流量調整部６２０から移すことで、注視点Ｇを含む操作対象選択範囲ＡＳは第５アイコン５０５と第６アイコン５０６と第７アイコン５０７のいずれかに位置決めできる。

第５アイコン５０５は、内部設定スイッチなどで通常の手動設定モードから遠隔操作モードに設定変更されていることを条件に流量調整部６２０を遠隔操作で輸液流量（薬剤の流量）を上げるための非接触スイッチである。第６アイコン５０６は、流量調整部６２０を遠隔操作で輸液流量を下げるための非接触スイッチである。第７アイコン５０７は、任意の複数段階で輸液流量を変えることができるトリガー用の非接触スイッチである。

使用者が第５アイコン５０５に注視点Ｇを位置させて、例えば両眼を開いたまま視線を所定時間、例えば３秒間、第５アイコン５０５に注視点Ｇを固定するか、所定回数瞬き動作をする。これにより、輸液流量を上げることができる。フェールセーフの観点から、輸液流量を増やす上限を所定の範囲とし、この限度を越えて輸液流量を増加させないような制御プログラムを備えていることが好ましい。

また、使用者が第６アイコン５０６に注視点Ｇを位置させて、例えば両眼を開いたまま視線を所定時間、例えば３秒間、第６アイコン５０６に固定するか、所定回数瞬き動作をする。これにより、輸液流量を下げることができる。フェールセーフの観点から、輸液流量を減じる下限を所定の範囲とし、この限度を越えて輸液流量を減じさせないような制御プログラムを備えていることが好ましい。このように、使用者は、第５アイコン５０５または第６アイコン５０６により、手で触ることなく遠隔で薬剤（輸液）の流量を可変できるので、使用者は医療現場において手技に集中できる。

さらに、図１２に示すように、使用者が第７アイコン５０７に注視点Ｇを位置させて、例えば両眼を開いたまま視線を所定時間、例えば３秒間、第７アイコン５０７に固定するか、所定回数瞬き動作をする。これにより、図１３に示すように、映像形成部５は、遠隔操作部３００の指令により、流量調整部６２０について第８アイコン５０８が表示される。第８アイコン５０８は、リング状になっており、所定角度毎に、流量調整部６２０の輸液調整量セクション「１，２，３・・・」が配置されている。使用者は、視線を移して注視点Ｇをいずれかの輸液調整量セクションに位置決めして、例えば両眼を開いたまま視線を所定時間、例えば３秒間、第８アイコン５０８の数字の上に固定するか、所定回数瞬き動作をする。これにより、使用者は、第８アイコン５０８により、赤外線通信，無線ＬＡＮ等を介して手で触ることなく遠隔で薬剤の流量を複数段階で可変できるので、使用者は医療現場において手技に集中できる。例えば、ドライブモータ２６０の回転数は、１０の位が「２」、１の位が「５」といった具合に選択でき、「２５」を入力することができる。また、図１３に示す４つの表示部分４９１～４９４は、ドライブモータ２６０の回転数を最大で４桁でデジタル表示することができる。

（第２実施形態）
図１４は、本発明の第２実施形態を示している。
図１４は、操作対象機器の例として、手術室等で用いられる輸液ポンプシステムを示している。輸液ポンプシステム７００は、手術室や病室等に配置され、通常の手動設定モードの他に遠隔操作モードを設けた輸液ポンプ７０１と注射筒ポンプ（シリンジポンプ）７０２を有する。操作パネル７１０は、輸液ポンプ７０１の操作情報入力部に相当し、輸液ポンプ７０１を駆動して薬剤の流量を制御する。また、操作パネル７２０は、注射筒ポンプ７０２の操作情報入力部に相当し、注射筒ポンプ７０２を駆動して薬剤の流量を制御する。これにより、図１に示す表示装置１を用いることで、複数種類の医療機器における薬剤の流量の制御を、内部設定スイッチなどで通常の手動設定モードから遠隔操作モードに設定変更されていることを条件に遠隔操作により行うことができる。このため、表示装置１は医療現場において使用勝手が良く、有用である。

この種の輸液ポンプ７０１や注射筒ポンプ７０２を用いる場合に、予め登録され、使用が許可されている使用者が眼の視線を上げることで注視点を上げると、薬剤の流量を上げ、使用者が眼の視線を下げることで注視点を下げると、流量を下げることができる。これにより、使用者は注視点を上げ下げするだけで、輸液ポンプ７０１あるいは注射筒ポンプ７０２における薬剤の流量を、非接触で遠隔操作により行うことができる。表示装置１は、輸液ポンプ７０１と注射筒ポンプ７０２にいずれの薬液の流量の制御ができ、使用者が医療現場において手技を行う際に有用である。

（第３実施形態）
図１５は、本発明の第３実施形態の表示装置４０１を示している。図１に示す本発明の第１実施形態の表示装置１は、いわゆる顔面の前面を覆うフェイスシールドであるが、図１５に示す第３実施形態の表示装置４０１は、予め登録され、使用が許可されている使用者の視線の注視点を検出可能な視線検出機能付きのゴーグルである。表示装置４０１は、メガネの両側のつる（テンプル）４４０，４４０と前枠部分４５０を有する。

前枠部分４５０には、透明部材４０２と、視線検出部４０３と、映像形成部４０５と、制御部１００を有する。透明部材４０２は、使用者の右眼ＲＥと左眼ＬＥを覆って、ウイルス等から保護することができる。この表示装置４０１による遠隔操作は、表示装置１による遠隔操作と同様に行うことができる。ゴーグル型の表示装置４０１は、両眼は覆うことができるが、口や鼻を覆うことがなくなるので、呼吸がし易くなるメリットがある。
なお、フェイスシールド型の表示装置１とゴーグル型の表示装置４０１の形状やデザインは、使用用途等に応じて任意に選択することができる。

また、本発明の別の実施形態としては、例えば図５に示すように、顎スイッチ２９０が制御部１００に、任意に電気的に接続できる。この顎スイッチ２９０は、使用者Ｍの顎Ｗによりオン操作することで、制御部１００に確定信号ＤＳを送る。顎スイッチ２９０を使用する例としては、図７（Ｂ）において、使用者が視線を上げて注視点Ｇが上がった時点で、使用者が顎スイッチ２９０をオンすると、制御部１００は回転数アップの動作を赤外線通信、無線ＬＡＮ等を介して確定することができ、図７（Ｃ）において、使用者が視線を上げて注視点Ｇが下がった時点で、使用者が顎スイッチ２９０をオンすると、制御部１００は回転数ダウンの動作を赤外線通信，無線ＬＡＮ等を介して確定することができる。フェールセーフの観点から、回転数アップの上限、回転数ダウンの下限はそれぞれ所定の範囲とし、この限度を越えて回転数アップ・ダウン操作を禁じるような制御プログラムを備えていることが好ましい。
また、例えば、図８から図１０において、第１アイコン５０１から第４アイコン５０４のいずれかに注視点Ｇを位置させた時に、使用者が顎スイッチ２９０をオンすると、制御部１００は、第１アイコン５０１から第４アイコン５０４のいずれかのオン操作を即座に確定することができる。

医療従事者等の使用者が本発明の実施形態の表示装置を用いることで、医療機器等の操作対象機器を操作する際に、操作対象機器には直接触れる必要が無いので、操作対象機器を媒介とした接触感染を防ぐことができる。特に、複数の医療機器が置かれ、複数の医療従事者が居る手術室等では、従来の様に大型のディスプレイを置く必要が無く、本発明の実施形態の表示装置１，４０１を使用することは、この接触感染を防ぐ意味から大きなメリットがある。

操作対象機器を会話や音で操作する場合とは異なり、医療従事者等の使用者が本発明の実施形態の表示装置１，４０１を用いることで、使用者が発声や発音をすることが無いので、飛沫感染や空気感染のリスクを低減でき、手術室等で静粛性を保持できる。
医療機器が本発明の実施形態の表示装置１，４０１を用いて遠隔操作できるので、医療現場において手技を行う際に有用である。医療従事者等の使用者が本発明の実施形態の表示装置１，４０１を用いることで、使用者（術者）は手技を行いながら、複数の操作対象機器を操作できるので、１つの治療行為に必要な人員を削減できる。

使用者が各アイコンに注視点Ｇを位置させて、例えば両眼を開いたまま視線を所定時間、例えば３秒間、各アイコンに注視点Ｇを固定するか、所定回数瞬き動作をすることで、各アイコンをオンさせることができる。使用者は目を開けている状態または瞬きする状態のいずれでも選択でき、例えば実際の医療現場における表示装置１の使用勝手が向上する。

なお、上述した操作対象機器の例である体外循環装置２００や輸液ポンプシステム等の医療機器においては、動作前または動作時に、操作情報入力部の操作量が急激に増減されることは安全性の点から好ましくない。このため、操作対象機器の操作情報入力部の操作量の変更が、上述のフェールセーフの他、例えば１０００位では例えば±１ステップ以上はできないように、医療機器には操作量の急激な増減を予防するフェールセーフ機能を持たせることが望ましい。

以上、本発明の実施形態について説明した。しかし、本発明は、上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。上記実施形態の構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせたりすることができる。
例えば、図５と図６に示す体外循環装置２００は、遠隔操作しようとする操作対象機器の一例であるが、他の種類の医療機器や、医療機器以外の機器が操作対象機器であっても良い。操作対象機器としては、例えば工作機械や実験装置や自動車や運搬機器等の他の分野の機器であっても良い。

表示装置１には、図５に示すように、加速度センサ３９０を追加して、制御部１００に接続することで、加速度センサ３９０が使用者の顔自体が動いているか動いていないかを検出できる。このため、使用者の顔が動いていない状態で、制御部１００は両眼の視線の注視点Ｇの動きを正確につかめる。
図示例では、シールド部としての透明部材２が、眼の前に映像を映し出す映像形成部５を有しているが、これに代えて、透明部材２は、半透明材料で形成しても良い。半透明部材で形成した透明部材の内側に、小型のプロジェクタを用いて映像を映すようにしても良い。本発明の透明部材としては、光透過性を有するのもあれば、透明であっても着色された半透明であっても良く、両方を含む。
また、上記の例では、映像形成部５は、背後が透けて見える光透過ディスプレイあるいは透明ディスプレイで構成しているが、映像形成部５を背後が透けて見えないディスプレイで構成し、周囲環境撮影部４００により撮影した映像を表示することでも非接触で遠隔操作することは可能である。 ただし、背後が透けて見えるディスプレイを採用し、医療従事者が直接操作対象となる医療機器を視認しながら操作した方が、医療従事者が違和感なく確実に医療行為を行うことができるという利点がある。

１：表示装置、 ２：透明部材、 ３：視線検出部、 ４：ヘッドバンド、 ５：映像形成部、 １１：第１枠部、 １２：第２枠部、 １３，１５：赤外線発光素子、 １４，１６：赤外線受光素子 １００：制御部、 １０１：注視点計算部、 １１０：操作説明メッセージの記憶部、 １２０：操作対象選択範囲設定部の記憶部、 １３０：バッテリ、 １４０：信号発信部、 ２００：体外循環装置（操作対象機器の例）、 ２０１：遠心ポンプの駆動用のモータ、 ２０２：人口肺、 ２０４：遠心ポンプ、 ２２０：モータ回転数調整部（操作情報入力部の例）、 ２３０：信号受信部、 ２６０：遠心ポンプを駆動するドライブモータ、 ２８０：遠心ポンプコントローラ（操作対象機器の構成の一部分）、 ３００：遠隔操作部、 ４００：周囲環境撮影部、 ４０１：表示装置、 ４１０：送信部、 ４９１、４９２、４９３、４９４：表示部分、 ４２０：受信部、 ５０１：第１アイコン、 ５０２：第２アイコン、 ５０３：第３アイコン、 ５０４：第４アイコン、 ５０５：第５アイコン、 ５０６：第６アイコン、 ５０７：第７アイコン、 ５０８：第８アイコン、 ＡＳ：操作対象選択範囲、 Ｆ顔面、 Ｇ：注視点、 ＩＧ：注視点情報、ＩＳ：操作情報、 Ｍ：使用者、 ＭＳ：操作説明メッセージ、 Ｒ１：第１方向、 Ｒ２：第２方向、 ＲＥ：右眼、 左眼：ＬＥ、 Ｐ１：瞳孔の位置、 Ｐ２：角膜反射の位置、 Ｐ３：目じり、 Ｐ４：目頭、 Ｐ５：虹彩、 ＲＳ：通知情報、 Ｑ：患者

Claims (15)

1. 使用者の顔面の内の少なくとも眼を覆い、前記使用者の眼の前に映像を映し出す映像形成部を有する透明部材と、
   前記使用者の眼の周辺に配置され、前方の状況を撮影する周囲環境撮影部と、
   前記使用者の前記眼の前に配置され、前記使用者の前記眼の視線の注視点を検出する視線検出部と、
   前記視線検出部により検出した前記注視点と、操作対象機器の操作内容の説明に関するメッセージである操作説明メッセージと、を前記映像形成部に表示させ、前記注視点または前記注視点の付近に操作情報を入力するための前記操作対象機器に備わる操作情報入力部が位置した場合に、前記視線検出部で検出した前記注視点の動きに基づいて前記操作情報入力部に対する前記操作情報を送信することにより前記操作対象機器の操作を行う遠隔操作部と、を備えることを特徴とする表示装置。
2. 前記表示装置は、前記使用者の前記顔面の少なくとも眼を覆うフェイスシールドまたはゴーグルであることを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
3. 前記視線検出部は、前記透明部材に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置。
4. 前記遠隔操作部は、前記周囲環境撮影部にて撮影された映像中に、前記操作情報入力部上に着色された特定の色又は前記操作情報入力部上に表示された模様を検出することにより、前記操作対象機器と前記操作情報入力部とを認識することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の表示装置。
5. 前記遠隔操作部は、人工知能を内蔵し、前記周囲環境撮影部にて撮影された映像中に、前記人工知能に予め学習させた前記操作情報入力部の写真データと一致する部位を検出することにより、前記操作対象機器と前記操作情報入力部とを認識することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の表示装置。
6. 前記操作対象機器から無線によって送信される前記操作対象機器の通知情報を受信する受信部を備え、前記遠隔操作部は、前記受信部にて前記操作対象機器からの前記通知情報を受信することで、操作可能な前記操作対象機器の存在を認識することを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の表示装置。
7. 前記操作対象機器は、医療機器であることを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の表示装置。
8. 前記操作情報入力部は、モータの回転数を制御するためのモータ回転数調整部であり、
   前記遠隔操作部は、前記使用者が前記眼の視線を上げることで前記注視点を上げると、前記モータの回転数を上げる操作情報を送信し、前記使用者が前記眼の視線を下げることで前記注視点を下げると、前記モータの回転数を下げる操作情報を送信することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
9. 前記使用者が所定の時間だけ前記注視点の位置を維持することで、前記映像形成部には、前記モータの回転数を上げるための第１アイコンが前記映像形成部に表示されるとともに、前記モータの回転数を下げるための第２アイコンが前記映像形成部に表示され、前記遠隔操作部が、前記第１アイコンまたは前記第２アイコンに前記注視点の位置を前記所定の時間だけ維持することで、前記モータの回転数を上げる操作情報または下げる操作情報を前記遠隔操作部より送信することを特徴とする請求項８に記載の表示装置。
10. 前記映像形成部には、前記モータの回転数を変化させるための第３アイコンが表示され、
    前記第３アイコンに前記注視点の位置を所定の時間だけ維持することで、前記映像形成部には、前記モータの回転数を複数段階で選択的に変えるための第４アイコンが表示され、前記第４アイコンにおける前記注視点の位置を前記所定の時間だけ維持することで、前記モータの回転数を前記複数段階で変える操作情報を前記遠隔操作部より送信することを特徴とする請求項８または９に記載の表示装置。
11. 前記操作情報入力部は、流量を制御するための流量調整部であり、
    前記遠隔操作部は、前記使用者が前記眼の視線を上げることで前記注視点を上げると、前記流量を上げる操作情報を前記遠隔操作部より送信し、前記使用者が前記眼の視線を下げることで前記注視点を下げると、前記流量を下げる操作情報を前記遠隔操作部により送信することを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
12. 前記使用者が所定の時間だけ前記注視点の位置を維持することで、前記映像形成部には、前記流量を上げるための第５アイコンが前記映像形成部に表示されるとともに、前記流量を下げるための第６アイコンが前記映像形成部に表示され、前記遠隔操作部が、前記第５アイコンまたは前記第６アイコンに前記注視点の位置を前記所定の時間だけ維持することで、前記流量を上げる操作情報または下げる操作情報を前記遠隔操作部より送信することを特徴とする請求項１１に記載の表示装置。
13. 前記映像形成部には、前記流量を変化させるための第７アイコンが表示され、
    前記第７アイコンに前記注視点の位置を所定の時間だけ維持することで、前記映像形成部には、前記流量を複数段階で選択的に変えるための第８アイコンが表示され、前記第８アイコンにおける前記注視点の位置を前記所定の時間だけ維持することで、前記流量を前記複数段階で変える操作情報を前記遠隔操作部より送信することを特徴とする請求項１１または１２に記載の表示装置。
14. 前記使用者が瞬きしても前記使用者が前記所定の時間だけ前記注視点の位置を維持する状態が継続することを特徴とする請求項１０、１２または１３のいずれか１項に記載の表示装置。
15. 前記透明部材には、光触媒がコーティングされていることを特徴とする請求項１～１４のいずれか１項に記載の表示装置。
    
    

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